12项数控加工经验总结
2025-07-31
CNC加工工艺的划分通常可以按以下几种方式进行：
（1）集中式刀具排序方法按所用刀具划分加工流程，使用同一刀具完成零件上所有可能的数控加工区域。然后使用第二把和第三把刀具完成剩余的、它们可以完成的区域。这减少了换刀次数，缩短了空闲时间，并最大限度地减少了不必要的定位误差。
（2）对于CNC加工量较大的零件，可根据其结构特征（如内部形状、外部形状、曲面或平面）将加工区域划分为若干部分。通常先加工平面和定位面，再加工孔；先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状；先加工精度要求较低的零件，再加工精度要求较高的零件。
（3）对于易发生数控加工变形的零件，粗加工后可能出现的变形需要进行修正。因此，一般来说，粗加工和精加工工序必须分开进行。总之，在划分工序时，要灵活考虑零件的结构和可加工性、机床的性能、所需的数控加工量、设备数量以及公司的生产组织结构等因素。采用集中式还是分散式加工原则应根据实际情况而定，但始终要力求合理。
2. 安排数控加工顺序时应遵循哪些原则？
加工顺序的安排应根据零件的结构、毛坯的状态以及定位和夹紧的需求而定。重点在于不破坏工件的刚性。加工顺序一般应遵循以下原则：
（1）前一道工序的数控加工不能影响下一道工序的定位和夹紧，中间的一般机床加工工序也必须综合考虑。
（2）先进行内部形状和内部空腔加工，再进行外部形状加工。
（3）为了减少重复定位、换刀和压板移动的次数，最好连续使用相同的定位、夹紧方法或相同的刀具进行数控加工。
（4）当在同一装置中进行多个工序时，应首先安排对工件刚度损害最小的工序。
3. 确定工件夹紧方式时应注意哪些方面？
确定定位参考点和夹紧方案时，应注意以下三点：
（1）努力统一设计、技术和程序计算的标准。
（2）尽量减少夹紧次数，确保一次定位后所有待加工表面都能进行数控加工。
（3）避免使用需要有人在场的手动调节方案。
（4）夹具应为开放式，其定位和夹紧机构不应影响数控加工过程中刀具的运动（例如碰撞）。遇到这种情况时，可以使用虎钳或加装底板进行夹紧。
4. 如何确定最合理的刀具设定点？工件坐标系与编程坐标系之间是什么关系？ （1）刀具设定点可以设置在被加工工件上，但请注意，刀具设定点必须是参考位置或已精加工的部分。有时刀具设定点会被破坏。 数控加工（https://www.xmrex-tech.com/customized-cnc-machined-plastic-and-metal-parts-product/）在第一道工序之后，将无法在第二道及后续工序中找到刀具设定点。因此，在第一道工序中设定刀具时，应注意将相对刀具设定位置设置在与定位基准具有相对固定尺寸关系的位置，以便根据二者之间的相对位置关系找到原始刀具设定点。该相对刀具设定位置通常设置在机床工作台或夹具上。选择原则如下：
a、很容易找到对齐方式。
b，易于编程。
c，小工具设置错误。
d、在加工过程中进行检查既方便又可追溯。
（2）工件坐标系的原点由操作人员设定，在工件夹紧后通过刀具设置确定。它反映了工件与机床零点之间的距离和位置关系。工件坐标系一旦确定，一般不会更改。工件坐标系和编程坐标系必须统一，即在加工过程中，工件坐标系和编程坐标系必须保持一致。
5. 如何选择切割路径？
刀具路径是指数控加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹和方向。正确选择加工路径至关重要，因为它与加工精度密切相关。 数控加工精度 以及零件的表面质量。确定刀具路径时主要考虑以下几点：
（1）保证零件的加工精度要求。
（2）方便数值计算，减少编程工作量。
（3）寻找最短的数控加工路线，减少空闲时间，提高数控加工效率。
（4）尽量减少节目片段的数量。
（5）为保证数控加工后工件轮廓表面的粗糙度要求，应安排在最后一道加工中连续加工最终轮廓。
（6）刀具的进出路径也必须仔细考虑，以尽量减少因在轮廓处停止而造成的刀痕（因切削力突然变化而引起的弹性变形），并避免因在轮廓表面垂直切削而划伤工件。
6. 如何在数控加工过程中进行监控和调整？
工件对准并完成程序调试后，即可进入自动加工阶段。在自动加工过程中，操作人员必须监控切削过程，以防止出现异常切削，从而避免工件质量问题和其他事故的发生。
监控切割过程时主要考虑以下几个方面：
（1）过程监控：粗加工主要侧重于快速去除工件表面的多余材料。在自动加工过程中，刀具会根据设定的切削参数，沿着预定的切削路径自动进行切削。操作人员应使用切削载荷计监控自动加工过程中的切削载荷，并根据刀具的公差调整切削参数，以最大限度地提高加工效率。
（2）监测切割过程中的声音 切割过程在自动切削过程中，切削初期，刀具切削工件的声音通常稳定、连续、干脆，机床运行平稳。随着切削的进行，如果工件表面出现硬点、刀具磨损或刀具夹紧不牢等情况，切削过程可能会变得不稳定。这种不稳定表现为切削声音的变化、刀具与工件碰撞的声音以及机床的振动。此时，应及时调整切削量和切削条件。如果调整效果不明显，则应暂停机床运行，检查刀具和工件的状态。
（3）精加工过程监控：精加工主要目的是保证工件的加工尺寸和表面质量，需要较高的切削速度和较大的进给量。此时，应注意积屑瘤对加工表面的影响。对于型腔加工，还应注意过切和拐角处的刀具残留。为解决上述问题，一是注意调整切削液的喷射位置，使加工表面始终处于冷却状态；二是注意观察工件加工表面的质量，并通过调整切削量尽可能避免质量变化。如果调整后仍无明显效果，则应停机检查原程序是否合理。尤其要注意暂停检查或停机检查时刀具的位置。如果在切削过程中刀具突然停止，主轴也突然停止，则会在工件表面留下刀痕。一般情况下，应在刀具离开切削状态时考虑停机。
（4）刀具监控：刀具质量很大程度上决定了工件的加工质量。在自动化切削过程中，应采用声音监控、切削时间控制、切削过程中暂停检查以及工件表面分析等方法来判断刀具的正常磨损和异常损坏。应根据加工要求及时对刀具进行处理，以防止因刀具处理不及时而导致加工质量问题。
7. 如何正确选择加工刀具？切削参数的主要影响因素是什么？切削刀具有哪些材料？如何确定刀具转速、切削速度和切削宽度？
（1）对于 平面铣削使用硬质合金立铣刀或未经重磨的立铣刀。对于一般铣削，尽可能采用两道走刀。第一道走刀最好使用粗铣立铣刀，沿工件表面连续走刀。建议每道走刀的宽度为刀具直径的 60% 至 75%。
（2）立铣刀和带硬质合金刀片的立铣刀主要用于加工凸台、沟槽和箱形表面。
（3）球头铣刀和圆头铣刀（也称圆鼻铣刀）常用于加工曲面和变角度轮廓。球头铣刀主要用于半精加工和精加工。带硬质合金刀片的圆头铣刀主要用于粗加工。
8. 加工程序单的作用是什么？加工程序单应包含哪些内容？
（1）加工工艺流程单是数控加工工艺设计的内容之一，也是操作人员需要遵循和执行的程序，是对加工过程的具体描述。 加工流程其目的是让操作员了解程序的内容、夹紧和定位方法、每个加工步骤所选用的刀具以及应该注意的问题。
（2）加工程序表应包括：图纸和编程文件名、工件名称、夹紧草图、程序名称、每个程序中使用的刀具、最大切削深度、加工性质（如粗加工或精加工）、理论加工时间等。
9. 进行数控编程之前应该做哪些准备工作？
确定加工工艺后，在进行编程之前，需要了解以下几点：
（1）工件夹紧方式；
（2）工件毛坯尺寸——用于确定加工范围或是否需要多次夹紧；
（3）工件的材料——以便选择加工所用的刀具；
（4）有哪些工具库存？这可以帮助您避免因缺少工具而在处理过程中修改程序。如果您必须使用某些工具，可以提前准备好。
10. 编程中设置安全高度的原则是什么？
安全高度的设定原则通常是高于岛台最高面的高度。或者将编程零点设置在最高面，这样也能最大限度地降低刀具碰撞的风险。
11. 为什么在编译刀具路径后需要进行后处理？
由于不同的机床可以识别不同的地址代码和 NC 程序格式，因此必须为所使用的机床选择正确的后处理格式，以确保编译后的程序能够运行。
12. 什么是DNC沟通？
程序传输方式可分为数控 (CNC) 和直接数控 (DNC)。数控是指通过介质（例如软盘、磁带读取器或通信线路）将程序传输到机床的内存中进行存储。加工过程中，程序从内存中读取。由于内存容量有限，DNC 处理通常用于大型程序。在 DNC 处理过程中，机床直接从控制计算机读取程序（即在程序传输的同时进行处理），因此不受内存容量的限制。
（1）切削参数主要有三个因素：切削深度、主轴转速和进给速度。选择切削参数的一般原则是：切削量少，进给速度快（即切削深度小，进给速度快）。
（2）按材料分类，切削刀具一般分为普通硬质白口钢刀（由高速钢制成）、涂层切削刀具（如镀钛刀具等）和合金切削刀具（如钨钢刀具、氮化硼刀具等）。